Dr. Yasam Ayavefe fornece uma visão geral da energia solar e seus principais benefícios

Hoje, a importância dos sistemas de energia solar aumentou e tornou-se popular. A energia solar é utilizada principalmente para duas finalidades: geração de eletricidade (energia solar fotovoltaica ou energia solar termodinâmica) ou geração de calor (energia solar térmica).

A energia solar fotovoltaica converte a radiação solar em eletricidade usando células fotovoltaicas integradas em painéis que podem ser instalados em edifícios ou colocados no solo, enquanto a energia solar termodinâmica gera eletricidade através da geração de calor.

A eletricidade produzida pode ser usada no local ou reinjetada na rede de distribuição de eletricidade. A energia solar térmica gera calor que pode ser utilizado para aquecimento doméstico ou produção de água quente sanitária.

Tecnologias Relacionadas ao Setor de Energia Solar

Fotovoltaica

As tecnologias fotovoltaicas (PV) dependem de células que convertem a radiação solar em eletricidade de corrente contínua. Essas células são interconectadas para formar um módulo, que está conectado a vários componentes elétricos. O conjunto forma um sistema fotovoltaico. A vida útil de um módulo é de cerca de 25 anos.

Hoje, existem diferentes tecnologias celulares em diferentes estágios de maturidade tecnológica.

Silício Cristalino (fotovoltaica de 1ª geração): As células são constituídas por finas lâminas de silício, um elemento extraído da areia ou do quartzo. Dependendo do método de cristalização utilizado, obtém-se silício monocristalino ou silício policristalino. A vida útil dos módulos fotovoltaicos feitos a partir dessas células é estimada entre 25 e 30 anos.

Camadas Finas (fotovoltaicas de 2ª geração): Estas células são utilizadas para fabricar materiais semicondutores e fotossensíveis como vidro, plástico, aço, etc. obtidos colocando-o sobre um suporte.

Diferentes materiais podem ser usados. O mais comum é o silício amorfo. Mas outros materiais contêm elementos químicos raros. Esta tecnologia permite reduzir os custos de produção. No entanto, as células têm uma eficiência menor do que no caso do silício cristalino. Tem feito progressos significativos nos últimos anos.

Células Orgânicas (fotovoltaicas de 3ª geração): Estes módulos são constituídos por moléculas orgânicas. Os coletores solares vêm na forma de filmes tipo foto que são flexíveis, leves e fáceis de instalar. Atualmente existem três tipos de células fotovoltaicas orgânicas: moleculares, poliméricas e orgânicas híbridas.

O interesse potencial dessas tecnologias é oferecer energia solar a um preço significativamente mais baixo do que as tecnologias de primeira e segunda geração. No entanto, estes ainda estão em fase de pesquisa e desenvolvimento.

No entanto, essas células já são utilizadas em determinadas aplicações de baixo consumo e alto valor agregado, como calculadoras ou carregamento de dispositivos móveis.

Células Concentradas (tecnologia conhecida como CPV): Esta tecnologia utiliza lentes ópticas que concentram a luz em pequenas células fotovoltaicas de alto desempenho.

Sua eficiência é maior que a do setor de silício. Mas eles devem estar sempre posicionados de frente para o sol. Isso é possível com uma configuração de visualizador. Atualmente, essa tecnologia tem interesse econômico apenas em áreas onde a luz solar direta é crucial.

Células Híbridas de Perovskita: Ainda em fase de desenvolvimento laboratorial, trata-se de um setor muito promissor que tem apresentado notável progresso em eficiência nos últimos anos. Este processo está relacionado à tecnologia de filmes finos e é baseado em iodeto de chumbo metilamônio.

Aproximadamente 22% de eficiência foi obtida em laboratório. Pesquisas estão em andamento para garantir uma melhor estabilidade dessas células e torná-las mais resistentes à umidade.